מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מתקדמות. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מטען ואספקת חשמל עם יכולות תפעול מורחבות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מטענים, סוללות, תאים גלווניים

בעת פיתוח מעגל התקן אספקת מטען (CHD), הוגדרו המשימות הבאות: להגביר את היעילות באמצעות שימוש בוויסות דופק; להבטיח התאמה חלקה של זרם הפלט; השתמש בבסיס אלמנט פשוט; להפחית את מספר רכיבי הכוח; לפשט את העיצוב; הצטיידו בהתקני שירות פשוטים המגבירים את היכולות התפעוליות של ה-ZPU, שניתן להוסיף בהדרגה למעגל הראשי ללא שינויים משמעותיים.

המעגל (איור 1) הוא מיישר גל מלא מתכוונן המבוסס על ווסת תיריסטור עם בקרת פאזה-פולס, שבו תיריסטורים VS1 ו- VS2 משמשים כדיודות מבוקרות הספק. תיאור מפורט של עקרונות הפעולה של הרגולטור, אפשרויות תכנון מעגלים אפשריות והחלפת אלמנטים מתוארים בפירוט ב-[1].

יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לדיוק של ייצור T2. יש להקהות את הקצוות של הטבעת, ואת הטבעת עצמה יש לעטוף בקוטר בשתי שכבות של סרט חשמלי כדי למנוע קיצור פיתולים II ו-III דרך הליבה.

שנאי T2 מיוצר על טבעת פריט K20x10x11 2000NN ומכיל 3x75 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,22 מ"מ. הפיתול עשוי עם צרור של שלושה חוטים, מה שנוח מבחינה טכנולוגית בעת חיבור ופאזה של פיתולים T2 (שימו לב! אם פיתולים II ו-III יתחברו במהלך ההתקנה, אזי יופעל מתח המיישר כפול על T2 דרכם ו-T2 ייכשל). התחלות הפיתולים (מסומנים על ידי נקודה באיור 1) מחוברות לפולט VT2, UEs VS1 ו- VS2, והקצוות של הפיתולים המקבילים מחוברים לאנודות VD1, VD2 וקתודות VS1, VS2. מבחינה מבנית, ה-SCR ממוקמים על רדיאטור אחד בשטח של 300 מ"מ ללא אטמים מבודדים (ניתן להשתמש בבית ה-ZPU).

אם אתה משתמש במטען בזהירות ובזהירות, תוך ניטור מידת הטעינה של הסוללה באמצעות מד מתח נוסף המחובר ל-XS1, אז אתה יכול להשתמש במטען לפי איור 1.

(לחץ להגדלה)

אבל מכיוון ש"הוד מלכותו המקרה" נחזה על ידי האלגוריתם - אין תאונות - יש דפוסים טבעיים, עדיף לצייד את ה-ZPU במכשירים שמונעים את הכשל של ה-ZPU, או לחבר אליו סוללה לפי ההוראות הבאות השפעות שליליות חיצוניות:

קצר חשמלי במעגל החשמל הפלט, שעלול לפגוע ביחידת הבקרה עצמה;
חיבור למטען הסוללה בקוטביות הפוכה, מה שעלול לפגוע בסוללה;
טעינה מחדש של הסוללה (לאורך זמן), מה שיוביל לנשירה של המסה הפעילה ולכשל הסוללה.

הסכימה לסיום ה-ZPU מוצגת באיור 2 (עם המבנה של איור 1 + איור 2). זהו מתג טרנזיסטור שנשלט על ידי הגודל והקוטביות של מתח הכניסה (לסוללה) ושולט על מתח האספקה של מחולל הפאזה-פולס, המחובר במקום מגשר XP2.

מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מורחבות

עם סוללה סולרית כבדה, יתכן שהקוטביות במסופים של סוללה המחוברת כהלכה תהיה הפוכה, או שהסוללה תתרוקן בצורה חמורה, והמתח עליה יהיה פחות ממתח הפתיחה של מתג הטרנזיסטור. בשני המקרים, ה-ZPU לא יעבוד. כדי לבטל זאת, הוצג מתג מתח S2, אשר עוקף את המפתח למשך זמן מה כדי להשיג את הקוטביות והמתח הנדרשים בסוללה כדי לשמור על המפתח פתוח ועל תהליך הטעינה הרגיל. לאחר מכן נפתח מתג המיתוג. ב-[2] זה לא נלקח בחשבון, וה-ZPU לא יעבוד. בעת שימוש בחלקים המצוינים באיור 2, אין צורך לכוונן את המעגל.

בפועל, כאשר יש צורך להשתמש ברכבים בחורף, וביצועי המצבר (מבחינת הקיבולת) יורדים מאוד ככל שהטמפרטורה יורדת, וכבר נעשה שימוש במצבר "פי שניים או שלוש מהרגיל" ( נפח המסה הפעילה ירד עקב נשירה טבעית, והסוללה עצמה הסוללה סולרית מאוד, מה שמוביל לתפוקת קיבולת נמוכה עוד יותר ולעלייה בהתנגדות הפנימית), מה שהופך את זה לבלתי אפשרי להתניע את המכונית בצורה מהימנה.

במובנים רבים, אתה יכול להיפטר מבעיות אלה, כמו גם להגדיל את חיי השירות של המצבר כאשר המכונית חונה במוסך, והסוללה מחוברת כל הזמן ליחידת הבקרה, הפועלת במצב "המתנה" ו שומר אותו מוכן לחלוטין לשימוש.

על פי ההמלצות הכלולות ב-[4], ניתן להאריך את חיי השירות של הסוללה כאשר מצב המתנה (באחסון) מוחל על הסוללה מגיל צעיר ל-5-6 שנים! (במקום 1-2!), ובמקרים אחרים להאט משמעותית את התהליכים ההרסניים המתרחשים בסוללה במהלך הפעולה.

המעגל המוצג באיור 3, המומלץ על ידי [3] (לפי המבנה של איור 1+איור 2+איור 3), מחובר ל-XS1.

מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מורחבות

המעגל הוא ממסר אלקטרוני עם ספי הפעלה וכיבוי מתכווננים בנפרד. מבחינה אנרגטית היא נוחה יותר מהסכימה ב-[2], מכיוון ש-T1 מנותקת מהרשת למשך מצב "המתנה", שיכול להגיע למספר שעות של הפסקה למשך מספר דקות של טעינה.

המעגל אינו קריטי לפרטים המשמשים. רצוי להשתמש בטרנזיסטורי סיליקון, ערכי נגד R1, R4-R6 ±20%, R2, R3 - גוזמי חוטים מסוג SP5-1, מכיוון שהם מאפשרים להגדיר את הסף בדיוק של ±0,1 V ו לשמור היטב על יציבות ההגדרה לאורך זמן.

דיודת זנר VD2 היא דיודת דיוק מפוצת טמפרטורה מסוג D818E, אם כי ניתן להשתמש בשתי דיודות זנר מסוג D814 המחוברות הפוך, עם אותו מתח ייצוב בערך.

צומת מצב המתנה מוגדר כדלקמן. מחוון הפוטנציומטר R2 מכוון למצב העליון, והמחוון R3 מכוון למצב התחתון (לפי התרשים). מחבר XP1 אינו מחובר לרשת. מקור מתח מיוצב עם מתח מתכוונן מחובר למחבר XS1, המוגדר לפי מד מתח סטנדרטי המחובר ל-XS1, שווה ל-14,5 V. במקרה זה, יש לסגור את הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2, ולנטרל את הממסר K1. על ידי סיבוב מנוע R3, ממסר K1 מופעל. לאחר מכן המתח של המקור המיוצב מצטמצם ל-12,9 וולט ועל ידי סיבוב מנוע R2 הממסר משתחרר. בשל העובדה שכאשר ממסר K1 משוחרר, הנגד R2 נסגר על ידי מגעים K1.2, התאמות אלו אינן תלויות זו בזו.

ההתנגדויות של הנגדים R1 ו-R4 מיועדים לטווח של 12,9-14,5 V. עבור ערכי סף אחרים, יש לבחור אותם שוב. ממסר K1 - כל מופעל באופן אמין מ 12 V, עם שתי קבוצות של מגעים פתיחה המאפשרים כוח מיתוג של 200-300 W, RSM1 (Yu.171.81.43); RSM3 (RF4.500.129); RES6 (RFO.452.125.D); RES22 (RF4.500.129 - מגעים מחוברים במקביל).

אם אין ממסרים מומלצים לעיל, אתה יכול להריץ לאחור כל אחד מהם. לדוגמה, ממסר פועל במתח של 60 וולט וזרם של 0,02 A, בעל הספק מיתוג של 60x0,02 = 1,2 W, 1200 סיבובים של חוט D0,1 מ"מ, מספר סיבובים לכל 1 V = 1200: 60 = 20, חתך חוט S =пDD:4=3, 14x0,1x0,1:4= 0,00785 מ"מ. אנחנו צריכים ממסר שמופעל על ידי מתח של 2 וולט. מספר הסיבובים של הממסר המוחזר הוא 12x12 = 20. מכיוון שמתח ההפעלה ירד פי 240 (5:60), זה אומר שהזרם (עם אותו כוח מיתוג) צריך לגדול פי 12. כדי להבטיח את אותה צפיפות זרם ב (A/mm5), אתה צריך להגדיל את החתך (לא קוטר!) של החוטים, כלומר. 2x0,00785=5 מ"מ. מאיפה מגיע D= 0,4S/n2=4x8:4=0,4 מ"מ. משמעות הדבר היא שלממסר המוחזר יש 3,14 סיבובים של חוט 0,23 מ"מ.

כדי להאט את תהליך הסולפטציה ו"אימון" אוטומטי של הסוללה במצב "המתנה" בחורף (טעינה בזרם א-סימטרי), ניתן להמיר את המעגל באיור 1 על ידי כיבוי התיריסטור VS2 וחיבור נגד הפריקה R1 ( איור 4) עם מתג מתג S4.

מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מורחבות

היחס בין זרמי הטעינה והפריקה הוא 10:1, וכמות זרם הטעינה נקבעת לפי הזרם הנקוב של הסוללה הנטענת. כדי למנוע טעינת יתר של הסוללה בפולס, יש צורך לזכור שבמעגל לפי איור 4, הטעינה מתבצעת על ידי פולסים של חצי גל בתדר של 50 הרץ, והפריקה מתרחשת בזמן הפסקה בין פולסים. . לכן, מד הזרם של ZPU יציג את זרם הטעינה הממוצע, פחות פי שלושה מהזרם בדופק.

לדוגמה, לפי ההמלצה [5] יש לטעון סוללה בקיבולת 55 Ah בזרם של 1,8 A. כאשר משתמשים במעגל לפי המבנה של איור 1 + איור 2 + איור 3 + איור 4, זמן הטעינה הכולל במצב "המתנה" בהשוואה למעגל לפי המבנה של איור 1 + איור 2 + איור 3 יגדל, וזמן הפריקה יקטן. בנוסף, המטען הופך למכשיר מטען-אספקה-פריקה עם זרם פריקה של 1/100 מקיבולת הסוללה. עדיף להתאים את האסימטריה באמצעות אוסילוסקופ המחובר במקביל לנגד 0,1 אוהם המחובר בסדרה עם עומס פעיל (ניתן להשתמש במנורה מפנס) לפי יחס של 10:1 של אמפליטודות הטעינה והפריקה מתחים (פרופורציונליים לזרמים).

אם אין לך אוסילוסקופ, אתה יכול להתאים את האסימטריה עם בודק. לדוגמה, עבור סוללת 6ST55, זרם הטעינה מוגדר עם הנגד R1 שווה ל-1,98 A (1,8 + 0,18). העומס נכבה מבלי לשנות את מיקום המחוון של הנגד R1, נגד הפריקה R4 מחובר למטען (איור 5) וזרם הפריקה מוגדר ל-0,18 A על ידי בחירת ההתנגדות שלו.

כאשר ה-ZPU פועל על עומס פעיל (אלקטרוגיפר, מנורת ליבון וכו'), המתח בעומס עלול לעלות על 14,5V, וה-ZPU יכבה, מה שלא נלקח בחשבון ב-[3]. כדי לבטל זאת, השתמש במתג מתג S3.1, המנתק את המעגל באיור 3 מ-+XS1 ובמקביל S3.2 מחבר את השרשרת VD1R1 (איור 5), שדרכו מתח הפתיחה מהאנודות VD1 ו VD1 מסופק לבסיס VT2 (איור 1).

מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מורחבות

כניסתה של שרשרת זו נגרמת על ידי הצורך להגן על המטען מפני קצרים במצב אספקת חשמל כאשר הוא פועל על כל סוגי העומסים האחרים מלבד הסוללה.

השנאי יכול לשמש מוכן, מטלוויזיות שפופרות, תוך השארת רק את הפיתול הראשי ומפתל את המשני לפי טבלה 1. אם יש שנאי עם גיאומטריה שונה מזו המופיעה בטבלה, ניתן להשתמש בהמלצות [4]. כדי לטעון סוללה בקיבולת של 40-60 Ah, זרם של 1-2 A מספיק, והגדלת משך הטעינה אינה משחקת תפקיד במקרה זה, שכן בעת שימוש באוטומציה, אין צורך בשליטה על זמן הטעינה .

לוח 1
מטען וספק כוח עם יכולות תפעול מורחבות

לכן, לייצור T1 ZPU, מתאים שנאי של 50 W (מבחינה אמפירית 5 cm2), המספק כ-21 וולט בפיתול II בזרם של 1-2 A.

חישוב T1 יכול להיעשות לפי [7] או קביעה מעשית של מספר הסיבובים ל-1 V באמצעות שיטת פיתול הבדיקה לפי [6]. כאשר פועלים במשך זמן רב במצב "המתנה", יש צורך לנטר את רמת האלקטרוליט בסוללה על ידי הוספת מים מזוקקים מעת לעת. אין צורך להשתמש במסנן לדיכוי רעשים, שכן T1 משמש בו זמנית כמסנן.

ספרות:

אלקין ש' יישום ווסתי תיריסטורים עם בקרת פאזה-פולס//רדיו.-1998.-מס'9.-עמ'37.
סוקולובסקי V. מטען עם הגנה יעילה//רדיו.-1997.-№5.-S.17.
Fomin V. Charger//VRL 108-52. 4. Kazmin K. מטען אוטומטי//VRL 87-51
Zudov A. Charger//Radio.-1978.-№3.-S.44.
Zarva V. בחירת מהירות סרק אופטימלית של שנאי//רדיו.-1994.-מס' 7.-P.36.
Polyakov V. צמצום שדה תועה של שנאי//רדיו.-1983.-№7.-P.28.
Kuzinets L. וחב' מקלטי טלוויזיה ואנטנות. Reference-M.: Communication, 1974.

מחבר: S.A. אלקין

ראה מאמרים אחרים סעיף מטענים, סוללות, תאים גלווניים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מחשב נייד Lenovo ThinkBook X AI 2024 26.03.2024

לנובו הציגה את המחשב הנייד ThinkBook X AI 2024 החדש, שהפך ללפטופ הראשון בעולם העשוי מסגסוגת מגנזיום אל חלד.

מחשב נייד Lenovo ThinkBook X AI 2024 הוא פתרון טכני מתקדם המשלב חומרים חדשניים, ביצועים גבוהים ופונקציונליות רחבה. מכשיר זה מבטיח להיות שותף אמין עבור אנשי מקצוע וחובבים המעדיפים טכנולוגיה חדשנית.

Lenovo ThinkBook X AI 2024 כולל צג בגודל 13,5 אינץ' ברזולוציית 2,8K, קצב רענון של 120Hz ויחס רוחב-גובה של 3:2. הוא מבוסס על מעבד Intel Core Ultra 9, 32 GB של זיכרון RAM LPDDR5X ועד 2 TB של זיכרון פלאש.

משקל המכשיר הוא 1 ק"ג בלבד, ועובי המארז הוא 12,9 מ"מ. המכשיר מופעל באמצעות סוללה של 74 וואט המספקת עד 21 שעות של השמעת וידאו רציפה.

המחשב הנייד מצויד בשלושה ממשקי Thunderbolt 4, שקע שמע 3,5 מ"מ וארבעה רמקולים מבית Harman Kardon. הוא פועל על מערכת ההפעלה Windows 11 ומגיע עם Bluetooth 5.2, WiFi 6E, סורק טביעות אצבע בכפתור ההפעלה, מצלמת FHD, חיישן IR, מנעול Kensington, ווילון פרטיות למצלמה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הבצורת מזהמת את האוויר באוזון

▪ השתלת התקפים

▪ צמיג קרבורונדום

▪ מטוסים ויתר לחץ דם

▪ שבב זעיר השולט במספר קרני לייזר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טריקים מרהיבים והפתרונות שלהם. מבחר מאמרים

▪ מאמר מצבי חירום טבעיים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר היכן ניתן לראות ולטעום שלג אבטיח טבעי? תשובה מפורטת

▪ מאמר לבנים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר סוגי סוכר. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר ביטול ההשפעה של צליל טרנזיסטור של UMZCH רב עוצמה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר